[发明专利]一种垃圾渗滤液处理的新型组合工艺方法及系统

说明书

本发明涉及一种处理垃圾渗滤液的新型组合工艺方法及系统，该系统包括预处理系统、MDA氨氮膜分离系统、MBR膜生物反应器系统、铁炭微电解‑芬顿氧化系统、RO反渗透系统以及蒸发系统，各系统先后对垃圾渗滤液进行处理。本发明技术采用“预处理+MDA氨氮分离膜+MBR膜生物反应器+铁炭微电解‑芬顿+RO反渗透+蒸发”组合工艺处理垃圾渗滤液，保证出水电导率达标排放，回收率高，水质稳定，实现了垃圾渗滤液处理接近零排放；运行成本低，降低了碳源、药剂消耗，可将传统工艺所需高达80元每吨水的药剂及碳源投加费用降低至整体运行费用在50元每吨水；可同时获得可再利用的化工原料铵盐及结晶盐。因此，具有显著的环境、经济和社会效益。

技术领域

本发明适用于垃圾渗滤液处理技术领域，属于污水处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液处理的方法及系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，我国城市生活垃圾产量日益剧增。目前，填埋，焚烧和堆肥等是城市生活垃圾的主要处理方法。卫生填埋法具有处理量大、适用范围广、工艺简单、成本较低和技术成熟等优点，成为公认的垃圾废物处置技术。在垃圾填埋过程中由于垃圾自身携带的水分、厌氧分解时有机物的分解、地下水浸泡、雨水的淋溶等原因而产生的大量污染性极强、难降解的垃圾渗滤液，其中含有大量的有机物和氨氮，因此垃圾渗滤液必须经过必要的处理避免其对生态环境造成污染。

垃圾渗滤液一般采用的处理方法包括物化处理、生物处理、膜处理以及近年来兴起的高级氧化技术。当前，随着国家环保部颁布执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)新标准，国内垃圾渗滤液处理的主流工艺是“预处理+生化处理+膜深度处理”，主要包括：(1)生化处理即硝化反硝化+MBR超滤膜系统，该系统对于填埋时间短，可生化性好的早中期垃圾渗滤液具有较好的有机物及氨氮去除效率，但对于填埋周期长的老龄垃圾渗滤液，由于填埋过程中含氮的有机物因长期水解发酵导致渗滤液氨氮浓度过高，造成渗滤液中的C/N失衡。若使用传统的生物脱氮的方法去除氨氮并保证总氮达标，存在的主要问题是需要投加大量的碳源，运行费用极高，投加费用折算为吨水的运行费用高达为20～50元/吨，所以对于氨氮浓度高、营养比例失调的老龄垃圾渗滤液，则需进行预处理去除氨氮以满足后续生化处理的营养条件；(2)膜深度处理的典型工艺是纳滤+反渗透组合，该组合膜分离系统可保证出水水质稳定达标，但是出水回收率很低，不到70％，产生的污染物浓度极高的浓缩液造成了目前渗滤液领域大面积运行瘫痪，亟待整改。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种工艺组合合理，系统运行稳定，出水回收率高，实现了“变废为宝”的废水资源化途径的垃圾渗滤液近零排放的工艺处理方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明首先提出了一种垃圾渗滤液处理的新型组合工艺方法：包括以下步骤：

(1)预处理：主要对所述垃圾渗滤液原液进行软化、混凝沉淀以及预曝气，去除垃圾渗滤液中的悬浮物、钙镁离子以及调节pH；

(2)MDA氨氮膜分离处理：主要将所述预处理后的出水中高浓度氨氮提取出来，得到高浓度浓缩和纯化的铵盐及低氨氮浓度出水；

(3)MBR膜生物反应器处理：主要通过硝化反硝化作用去除所述预处理后的出水中可降解有机物及低浓度氨氮；

(4)铁炭微电解-芬顿氧化处理：主要去除所述MBR膜生物反应器处理后的出水中难降解有机物；

(5)RO反渗透处理：主要是对所述铁炭微电解-芬顿氧化处理后的出水通过膜分离作用脱盐；

(6)蒸发处理：主要是对所述RO反渗透处理产出的浓水进行蒸发结晶得到结晶盐。

进一步的，所述预处理包括：

向所述垃圾渗滤液中投加碳酸钠，搅拌使其充分反应，使废水中钙离子与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀去除渗滤液中的钙离子，进行软化降低其硬度；